Официально разработка перевозимой одноканальной зенитного ракетного комплекса управляемого ракетного оружия С-125 для борьбы с маловысотными целями была задана Постановлением Совета Министров от 19 марта 1956 г. №366-255, предусматривающим проведение его испытаний в 1960 г. Последующим Постановлением СМ от 8 мая 1957 г. №501-250 были ускорены сроки выполнения отдельных этапов работ. Аванпроект требовалось закончить в мае, эскизный проект - в III квартале 1957 г., а еще через два года предполагалось провести заводские и совместные летные испытания (СПИ).
Главным конструктором зенитно-ра- кетного комплекса С-125 был назначен Ю.Н. Фигуровский. Ракета В-625 разрабатывалась под руководством главного конструктора - начальника ОКБ завода №82 Максима Григорьевича Олло, но общее руководство процессом создания ракеты в качестве главного конструктора В-625 осуществлял опытный разработчик ракет комплекса С-75 П.Д. Гру- шин, руководивший ОКБ-2.
К декабрю 1956 г. в ОКБ-2 был подготовлен аванпроект, учитывающий опыт разработки и испытаний В-750 для С- 75. Предлагался вариант ракеты с твердотопливным ускорителем и использованием прямоточного двигателя на маршевой ступени. Однако позднее более рациональным был признан чисто твердотопливный вариант ракеты.
Маршевая ступень В-625 была выполнена по аэродинамической схеме «поворотное крыло». Ракета комплектовалась радиокомандной системой управления. Для снижения аэродинамического сопротивления корпус маршевой ступени был выполнен с большим удлинением. Общая длина ракеты составляла около 8,23 м, длина маршевой ступени - 5,126 м. Стартовая масса ракеты составляла 900 кг при массе боевой части 60 кг. Масса В-625, проходивших испытания, составляла 890…942кг. По расчетам, тактико-технические характеристики В-625, в основном, отвечали заданным, но минимальная высота зоны поражения определялась в 500 м.
Разработка твердотопливного двигателя для маршевой ступени В-625 велась в НИИ-1 Министерства вооружения под руководством Н.П. Горбачева. Стартовый ПРД-45 создавался традиционным разработчиком твердотопливных двигателей для зенитных и крылатых ракет - коллективом КВ-2 завода №81 Минави- апрома во главе с И.И. Картуковым.
Как и в комплексе С-75, двухбалочная пусковая установка СМ-78 для В-625 разрабатывалась под руководством В.Г.Бочкова в ленинградском ЦКБ-34, а разработка транспортно-заряжающей машины ПР-14 на базе шасси автомобиля ЗИЛ-157 велась в московском ГСКБ под руководством. В.Петрова.
Опытный образец станции наведения ракет СНР-125 для проведения наладочных работ и определения диаграммы направленности антенн весной 1958 г. был развернут на подмосковной площадке КВ-1 поблизости от ЛИИ. Летом экспериментальный образец системы в составе станции наведения ракет (кабины УНК и антенного поста УНВ), двухбалоч- ных пусковых установок СМ-78 и средств энергообеспечения вывезли на объект № 62 полигона Капустин Яр.
Летные испытания ракеты В-625 начались в мае 1958 г. Однако уже с первых пусков разработчиков ракеты стали преследовать неудачи. Во втором пуске, состоявшемся 1 7 мая, на третьей секунде полета разрушился стабилизатор ускорителя, как оказалось, из-за его неточной установки на заводе. В четвертом пуске 4 июля стабилизатор ракеты вновь разрушился в полете и вновь из-за производственного дефекта. Пятый пуск, состоявшийся 21 ноября, принес еще одну проблему - прогар маршевого двигателя. Разрушением в полете маршевого двигателя завершился также пуск 21 января 1959 года.
В целом, к июлю 1959 г. было выполнено 6 бросковых пусков и 17 пусков в автономном контуре управления. Но только семь из них прошли без серьезных замечаний к В-625. Кроме проблем с конструкцией ракеты были отмечены также ее значительные отклонения от расчетной траектории, особенно на сверхзвуке, что не обеспечивало надежный ввод ракеты в сектор захвата радиолокационными средствами станции наведения. Решить эту проблему не помогла ни дополнительная регулировка аппаратуры системы управления, ни изменение программы движения ракеты на начальном участке полета.
В поисках вероятной причины уходов ракеты было обращено внимание на значительные изгибные колебания корпуса, связанные с его большим удлинением, а также на излишне длинную направляющую пусковой установки. В конечном счете, основными причинами уходов были названы значительные перекосы корпуса в месте стыка маршевой ступени с ускорителем, что смещало центр масс ракеты относительно направления действия тяги ускорителя, а также превышающие техническое задание угловые перемещения «груши», регулировавшей площадь критического сечения сопла ускорителя.
Выявленные недостатки ракеты определялись производственными дефектами и не были органически присущи ее конструкции. Однако в сложившейся обстановке они приобрели решающее значение.
Разработка С-125 в КВ-1 велась практически параллельно с работами по корабельному ЗРК М-1 («Волна»), проводимыми в НИИ-10 (будущем НПО «Аль- таир») под руководством И.А. Игнатьева. Эти работы были начаты еще 17 августа 1956 г. по Постановлению № 1149-592. В начале осени 1958 г. ввиду задержек в испытаниях В-625 и неясности путей устранения ее недостатков П.Д. Грушин предложил доработать создававшуюся в ОКБ-2 для корабельного комплекса М-1 ракету В-600 для использования в составе С-125. Эта ракета, разрабатывавшаяся в ОКБ-2 под руководством ведущего конструктора И.П. Петровичева стала, в результате, универсальной ракетой межвидового применения для Войск ПВО (в варианте В-600П, войсковое обозначение 5В24) и флота (В-600, она же 4К90).